Материал: Геодезическое проектирование вертикальной планировки населенных пунктов и строительных площадок

У меня получилось следующее значение =64±10. Расхождение между объемом выемки и объемом насыпи равно 50 м3, что находится в допуске.

При допустимом расхождении объемов насыпи и выемки находим средний объем земляных работ

                                                                                  (10)

У меня средний объем получился равным Vср=404 м3.

1.2 Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов

) Составляем план участка, выписывая на него высоты центров тяжести квадратов из исходных данных (см. Рисунок 1).

) Вычисляем проектную высоту горизонтальной плоскости, обеспечивающую баланс земляных работ по формуле:

                                                                                 (11)

где  - высоты центров тяжести квадратов.

Полученное значение проектной высоты округляем до целых. У меня получилось: =40,425 см, а  =40 см

) Вычисляем рабочие отметки центров тяжести квадратов по формуле(3), подставив в неё полученное по формуле (11) значение проектной высоты.

) Проводим на плане линию нулевых работ, ее положение получаем

интерполированием по рабочим отметкам центров тяжести квадратов.

) Вычисляем объемы выемки и насыпи по формуле

                                                                                   (12)

относя к выемке или насыпи все квадраты, центры тяжести которых находятся в соответствующей зоне от линии нулевых работ.

) Сравниваем объемы выемки и насыпи и при их допустимом расхождении находим по формуле (10) средний объем земляных работ на объекте. При расчете допустимого расхождения объемов выемки и насыпи принять случайную погрешность = 15 куб.м.

У меня получилось: Vвыемки=1020 м3, Vнасыпи=952 м3, а =68±15 м3, Vср=986 м3.

1.3 Проектирование с вычислением объемов земляных работ способом горизонтальных пластов

Для выполнения расчетов этим способом я сделала следующее:

) составил план исходного участка, и подписал все значения высот вершин квадратов в соответствии с исходными данными (см. Рисунок 1);

) вычислила высоту проектной горизонтальной плоскости, обеспечивающую баланс земляных работ, по формуле

                                                                                     (13)

где  - высоты точек (вершин квадратов) из технического нивелирования;

У меня получился следующий результат Нпр= 40,352 см.

) изобразила на участке рельеф горизонталями с высотой сечения

(10 см). Положение горизонталей на сторонах квадратов получила интерполированием по их высотам ;

) провела линию нулевых работ, соответствующую горизонтали с высотой, равной ;

) при помощи электронного планиметра измерила площади горизонтальных сечений, ограниченных линией нулевых работ, каждой горизонталью и границами участка отдельно по выемке и насыпи.

Результат вычисления объемов земляных работ способом горизонтальных пластов представлен в Таблице 4.

Контролем правильности вычисления площадей горизонтальных сечений является сумма площадей от края до линии нулевых работ по выемке и по насыпи, которая должна быть равна16000 кв.м (площади участка 20 кв. м.);

Таблица 4 - Вычисление объемов земляных работ способом горизонтальных пластов

Название пласта Площадь пласта Pi, м2   

) вычислила объемы земляных работ по каждому пласту между двумя горизонтальными сечениями по формуле:

                                                                                    (14)

где  и - площади горизонтальных сечений,

 - высота пласта, то есть, разность высот (отметок) горизонтальных сечений.

В случае необходимости уточнения результатов можно применить для подсчета объема пласта более точную формулу:

                                                                         (15)

Объем неполных пластов, ограниченных только с одной стороны горизонтальным сечением с площадью Р , вычислила по формуле:

                                                                                         (16)

В формулах (15), (16)  разность высот изолиний, образующих пласт, - разность между среднеарифметическим значением, вычисленным по высотам вершин квадратов края площадки, и высотой изолинии ближайшего к краю сечения;

) Вычислила суммарные объемы по выемке и насыпи и нашла средний объем по формуле (10). Объем выемки у меня получился Vвыемки=1004 м3, а объем насыпи Vнасыпи=961,3 м3, а =56±20 м3, Vср=982,6 м3.

Допустимый интервал расхождения объемов насыпи и выемки установила по формуле (9) с учетом величины = 20 м3.

.4 Сравнение способов вычисления земляных работ

Составил сводную таблицу (см. Таблица 5), включающую объемы земляных работ, вычисленные различными способами (), расхождение средних объемов по различным способам относительно объема по способу квадратных призм с натуральным и процентным отношением, а также затраченное время на каждый способ.

По данным таблицы и литературных источников сделал выводы о точности и производительности труда рассматриваемых способов, указав причины снижения точности и производительности по отношению к лучшим из сравниваемых.

Таблица5 - Вычисление объемов земляных работ различными способами

Вывод: При проектировании вертикальной планировки горизонтальной площадки было рассмотрено 3 способа вычисления объемов земляных работ: способ квадратных призм, способ суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов и способ горизонтальных пластов. Как выяснилось способ квадратных призм является наиболее точным, чем, способ суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов и способ горизонтальных пластов, а так же менее трудоемким чем способ горизонтальных пластов. Способ суммирования рабочих отметок центров тяжести квадратов, в свою очередь очень быстр и легок, но менее точен. Способ горизонтальных пластов очень трудоемкий, требует аккуратности и внимательности, но при этом не дает необходимой точности.

квадратный призма геодезический вертикальный

2. Геодезическое проектирование вертикальной планировки наклонной площадки с вычислением объемов земляных работ способами квадратных призм и изораб

Геодезическое проектирование вертикальной планировки необходимо выполнять с соблюдением следующих условий:

минимум земляных работ;

баланса земляных работ;

наклона площадки, обеспечивающего сток поверхностных вод.

Работа выполняется в следующем порядке:

) Составила план исходного участка в масштабе 1:1000. используя данные Рисунка 1 выписала значения высот вершин квадратов.

) вычислила высоту проектной горизонтальной плоскости, обеспечивающую баланс земляных работ по формуле (2).

) Установила средние фактические продольные и поперечные уклоны участка.

Для этого вычислила уклоны по каждой стороне квадрата по высотам вершин, а затем нашла их средние арифметические значения в продольном и поперечном направлениях участка.

) Установила проектные значения продольного и поперечного уклонов площадки.

Значение проектного уклона для обеспечения естественного стока должно быть не менее 0,005. Для обеспечения уменьшения объемов земляных работ проектные уклоны площадки принимают максимально приближенными к средним фактическим уклонам участка. При этом если значения средних фактических уклонов (или одного из уклонов) превышают 0,005, то их принимают за проектные. Если оба средних фактических уклона меньше 0,005, то значение проектного уклона по одному из направлений, которое ближе к допустимому, принимают равным 0,005, а по второму за проектное принимают фактическое. Я получила следующие значения уклонов: iпр=-0,0002, iпо=0,0029. Так как поперечный уклон ближе к 0,005 то его я приняла за эту величину.

5) Проектные отметки (высоты) вершин квадратов для наклонной площадки вычислила, используя проектные уклоны и проектную высоту исходной точки. Для обеспечения баланса земляных работ за исходную точку взяла центр тяжести участка, придав ей проектную высоту, равную , вычисленную для горизонтальной плоскости.

) Вычислила рабочие отметки вершин квадратов по формуле (3) и выписала их на план.

) Провела на плане линию нулевых работ.

) Вычислила объемы земляных работ способом квадратных призм (см. Таблица 6).

Таблица 6 - Вычисление объемов земляных работ способом квадратных призм

Таблица 7 - Вычисление объемов земляных работ по неполным квадратам

У меня получилось: Vвыемки=282,15 м3, Vнасыпи=258,02 м3, Vср=270,08 м3

) Вычислила объемы земляных работ способом горизонтальных пластов. Для этого на план нанесла изорабы - линии равных рабочих отметок через 10 см. Положение изораб на сторонах квадратов получила интерполированием по рабочим отметкам их вершин также, как это делается для горизонталей.

Таблица 8 - Вычисление объемов земляных работ способом изораб

Название пласта Площадь пласта Pi, м2